น้ำแข็งไนโตรเจนเหลวเพิ่งไหลบนดาวพลูโต — และบรรยากาศกำลังพังทลาย

ประเด็นสำคัญ:

• กลไก: การหลอมละลายที่ฐานใต้ธารน้ำแข็งไนโตรเจนหนา (basal melting) ทำให้เกิดไนโตรเจนเหลว ซึ่งจะลอยตัวขึ้นมาภายใต้แรงดันผ่านรอยแตก — คล้ายกับน้ำละลายใต้ธารน้ำแข็งบนโลก
• ช่วงเวลา: การไหลน่าจะเกิดขึ้นภายในล้านปีที่ผ่านมา ซึ่งถือว่าเร็วมากในทางธรณีวิทยา และเป็นหลักฐานแรกของการไหลของ ของเหลว บนพื้นผิวดาวพลูโต
• บทความคู่ขนาน: ทีมอีกชุดหนึ่งที่นำโดย Alan Stern (ส่งไปยัง arXiv เมื่อวันที่ 25 มิถุนายน 2569) วิเคราะห์รูปหลายเหลี่ยมที่มีขอบมืดในภูมิภาคเดียวกัน โดยชี้ว่าพวกมันเป็นลักษณะพื้นผิวของไนโตรเจนเหลวที่โผล่ขึ้นมาและกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง

หลักฐานยังคงเป็นทางอ้อม แต่แบบจำลองคอมพิวเตอร์สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าความร้อนจากภายในดาวพลูโตทำให้ไนโตรเจนแข็งละลายที่ฐานของธารน้ำแข็ง ซึ่งมันจะสะสมตัวในอ่างเก็บน้ำที่มีแรงดันก่อนจะปะทุขึ้นสู่พื้นผิว

การเปลี่ยนแปลงบรรยากาศครั้งใหญ่: ความดันบรรยากาศลดลงครั้งแรกที่วัดได้

การศึกษาอีกชิ้นที่นำโดย Amanda Sickafoose (Planetary Science Institute) ซึ่งตีพิมพ์ในเดือนสิงหาคม 2569 ใน The Planetary Science Journal เช่นกัน รายงาน การลดลงของความดันบรรยากาศของดาวพลูโตครั้งแรกที่สังเกตได้ นับตั้งแต่ค้นพบบรรยากาศของมันในปี 2531

• ข้อมูล: ใช้เหตุการณ์ occultation ของดาวฤกษ์ (การที่ดาวฤกษ์เคลื่อนผ่านหลังดาวพลูโต) 10 ครั้งที่สังเกตระหว่างปี 2560 ถึง 2566 เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศ
• ผลลัพธ์หลัก: ความดันบรรยากาศโดยรวมลดลง 16% ระหว่างกลางปี 2564 ถึงกรกฎาคม 2566 ก่อนหน้านั้น ความดันยังคงทรงตัวนับตั้งแต่ยาน New Horizons บินผ่านในปี 2558
• สาเหตุ: ดาวพลูโตกำลังเคลื่อนตัวห่างจากดวงอาทิตย์ในวงโคจรรีของมัน และจะไม่ถึงจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุด (aphelion) จนถึงเดือนกุมภาพันธ์ 2657 (ค.ศ. 2114) เมื่อมันเย็นลง ก๊าซไนโตรเจนในบรรยากาศจะแข็งตัวและตกลงมาเป็นหิมะบนพื้นผิว นี่คือจุดเริ่มต้นของการยุบตัวของบรรยากาศในระยะยาวที่ถูกทำนายไว้ ซึ่งจะดำเนินต่อไปอีกหลายทศวรรษ

นักวิทยาศาสตร์เคยทำนายการแข็งตัวนี้ไว้ตั้งแต่ปี 2539 แต่การศึกษาในปี 2569 ให้การยืนยันจากการสังเกตครั้งแรกว่ากระบวนการได้เริ่มต้นขึ้นอย่างจริงจังแล้ว

ดาวแคระที่กำลังเปลี่ยนแปลง

เมื่อรวมกันแล้ว ผลลัพธ์ในปี 2569 วาดภาพของพลูโตที่กำลังสูญเสียบรรยากาศไปพร้อมกับเย็นตัวลง ในขณะเดียวกันก็ยังคงรักษากิจกรรมทางธรณีวิทยาผ่านอ่างเก็บน้ำใต้ผิวดินที่ปล่อยไนโตรเจนเหลวขึ้นมาบนพื้นผิวเป็นครั้งคราว รอยดำบน Sputnik Planitia อาจเป็นสถานที่ที่ไนโตรเจนเหลวเพิ่งมาถึงและไหลผ่านพื้นผิว ในขณะที่ข้อมูล occultation ยืนยันว่าบรรยากาศที่ระดับความสูงเริ่มบางลงอย่างมีนัยสำคัญแล้ว

การค้นพบทั้งสองชิ้นตีพิมพ์ใน The Planetary Science Journal และอาศัยข้อมูลที่รวบรวมไว้หลายปีก่อน — ภาพจาก New Horizons ในปี 2558 และการวัดการบังของดาวฤกษ์ในช่วงปี 2560–2566 ข้อเท็จจริงที่ว่าการค้นพบที่น่าทึ่งเช่นนี้ยังคงเกิดขึ้นจากการบินผ่านเพียงครั้งเดียวและการสังเกตจากพื้นดิน เน้นย้ำว่าดาวพลูโตยังคงทำให้เราประหลาดใจมากเพียงใด

ดังที่นักวิจัยคนหนึ่งกล่าวไว้ว่า "พลูโตไม่เคยหยุดทำให้เราประหลาดใจ" — และการศึกษาในปี 2569 ยืนยันว่าดาวแคระดวงนี้ยังคงเป็นหนึ่งในโลกที่มีพลวัตและลึกลับที่สุดในระบบสุริยะของเรา